2023届安徽省安庆市五校联盟物理高二第二学期期末预测试题（含解析）

2023学年高二下学期物理期末模拟测试卷注意事项:1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。2．答题时请按要求用笔。3．请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5．保持卡面清洁，不要折暴、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、图示为由子与质子构成的氢原子的能级示意图。已知氢原子跃迁遵循玻尔原子理论，则对于一个处于能级的氢原子，下列说法正确的是（）A．最多会放出4种不同频率的光子B．不可能放出能量为的光子C．可能放出能量为的光子D．可能放出能量为的光子2、如图所示单匝线圈ABCD在外力作用下，第一次以速度v向右匀速进入匀强磁场，第二次又以速度2v匀速进入同一匀强磁场．第二次进入过程与第一次进入过程相比（）A．线圈中电流强度之比为1：2B．外力做功的功率之比为2：1C．线圈中产生热量之比为2：1D．线圈中通过电量之比为2：13、若用｜E1｜表示氢原子处于基态时能量的绝对值，处于第n能级的能量为，则在下列各能量值中，可能是氢原子从激发态向基态跃迁时辐射出来的能量的是（）A． B． C． D．4、在图中，EF、GH为平行的金属导轨，其电阻不计，R为电阻，C为电容器，AB为可在EF和GH上滑动的导体横杆．有匀强磁场垂直于导轨平面．若用I1和I2分别表示图中该处导线中的电流，则当横杆AB()A．匀速滑动时，I1＝0，I2＝0 B．匀速滑动时，I1≠0，I2≠0C．加速滑动时，I1＝0，I2＝0 D．加速滑动时，I1≠0，I2≠05、电视机的开启和关闭可以通过遥控器来实现，遥控器用来控制电视机的是（）A．红外线 B．红光 C．紫光 D．紫外线6、关于电磁感应的应用，下列说法错误的是（）A．变压器铁芯做成片状是为了减小涡流B．真空冶炼炉的炉外线圈应通入高频交流电C．车站和重要场所的安检门可以探测人身携带的金属物品D．镇流器维持灯管两端有高于电源的电压，使灯管正常工作二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、某人身系弹性绳自高空P点自由下落，图中a点是弹性绳的原长位置，c是人所到达的最低点，b是人静止地悬吊着时的平衡位置．不计空气阻力，则下列说法中正确的是()A．从P至c过程中重力的冲量大于弹性绳弹力的冲量B．从P至c过程中重力所做功等于人克服弹力所做的功C．从P至b过程中人的速度不断增大D．从a至c过程中加速度方向保持不变8、一定质量的某种理想气体经历如图所示的一系列过程，ab、bc、cd和da这四个过程在p­T图上都是直线段，其中ab的延长线通过坐标原点O，bc垂直于ab，cd平行于ab，由图可以判断()A．ab过程中气体体积不断减小B．bc过程中气体体积不断减小C．cd过程中气体体积不断增大D．da过程中气体体积不断增大9、如图所示的电路中，电源电动势为E，内阻为r，电流表和电压表均为理想电表，R为电阻箱，为定值电阻，C为电容器.当闭合开关S，增大电阻箱的阻值时，电流表示数变化量用ΔI表示，电压表示数变化量用ΔU表示，下列说法正确的是A．电阻两端的电压减小，减小量等于ΔUB．电容器的带电量增加，增加量为CΔUC．电压表的示数U和电流表的示数I的比值增大D．电压表示数变化量ΔU和电流表示数变化量ΔI的比值不变10、甲、乙两汽车在同一平直公路上行驶，它们的v﹣t图象如图所示，则（）A．在t1时刻，甲、乙两车位移相同B．在t1时刻，甲、乙两车加速度方向相反C．在0～t1时间内，汽车乙的位移逐渐减小D．在0～t1时间内，汽车甲的加速度逐渐减小三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11．（6分）某物理兴趣小组利用实验探究“单摆的周期与摆长的关系”，（1）测摆长时，若正确测出悬线长l和摆球直径d，则摆长为______．（2）为提高测量结果的精确度，下列措施有利的是____．A．质量相同、体积不同的摆球，应选用体积较大的B．摆线要细些、伸缩性要小，并适当增加摆线长度C．摆球偏离平衡位置的角度不能太大D．当摆球经过最高点时开始计时，测量50次全振动的时间，算出单摆的振动周期（3）某同学由测量数据作出图线如图所示，根据图线求出重力加速度g=____m/s2保留3位有效数字)．12．（12分）某同学要探究一种新材料制成的圆柱体的电阻率。步骤如下：（1）用螺旋测微器测量其直径，如图甲所示，可知其直径为_______mm。（2）用游标为20分度的游标卡尺测量其长度，如图乙所示，可知其长度为_______mm。（3）该同学想用伏安法测量其电阻R，现有的器材及其代号和规格如下：待测圆柱体电阻R（阻值约为300Ω）A．电流表A1（量程0～4mA，内阻约50Ω）B．电流表A2（量程0～10mA，内阻约30Ω）C．电压表V1（量程0～3V，内阻约l0kΩ）D．电压表V2（量程0～15V，内阻约25kΩ）E.直流电源E（电动势4V，内阻不计）F.滑动变阻器R1（阻值范围0～15Ω，允许通过的最大电流2.0A）G.滑动变阻器R2（阻值范围0～20kΩ，允许通过的最大电流0.5A）H.开关S导线若干①电流表选______,电压表选__________，滑动变阻器选___________(填器材前面的序号)②为使实验误差较小，要求测得多组数据进行分析，请在方框中画出测量的电路图_________。四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13．（10分）A、B两球沿同一直线运动，如图是它们碰撞前后运动的x-t图像，其中a、b分别表示碰前A、B两小球运动的x-t图像，c表示碰后两小球一起运动的x-t图像。已知A球质量为1kg，求碰撞过程中损失的动能。14．（16分）一个边长为a=1m的正方形线圈，总电阻R=2Ω，当线圈以v=2m/s的速度通过磁感应强度为B=0.5T的匀强磁场区域时，线圈平面总保持与磁场垂直．若磁场的宽度b>1m，如图所示，求：（1）线圈进入磁场的过程中感应电流的大小；（2）线圈在穿过整个磁场的过程中释放的焦耳热．15．（12分）如图所示，在平面直角坐标系xOy的平面内，有一个半径为R，圆心O1坐标为（0，﹣3R）的圆形区域，该区域内存在着磁感应强度为B1、方向垂直坐标平面向里的匀强磁场；有一对平行电极板垂直于x轴且关于y轴对称放置，极板AB、CD的长度和两板间距均为2R，极板的两个端点B和D位于x轴上，AB板带正电，CD板带负电．在第一和第二象限内（包括x轴和正y轴上）有垂直于坐标平面向里的磁感应强度为B2（未定知）的匀强磁场．另有一块长为R厚度不计的收集板EF位于x轴上2R～3R的区间上．现有一坐标在（R，﹣3R）的电子源能在坐标平面内向圆形区域磁场内连续不断发射速率均为、方向与y轴正方向夹角为θ（θ可在0～180°内变化）的电子．已知电子的电荷量大小为e，质量为m，不计电子重力作用，不计电子之间的相互作用力，两极板之间的电场看成匀强电场且忽略极板的边缘效应．电子若打在AB极板上则即刻被导走且不改变原电场分布；若电子能经过第一、二象限的磁场后打在收集板上也即刻被吸收（不考虑收集板的存在对电子运动的影响）；若电子没有打在收集板上则不考虑后续的运动．求：（1）若从θ=60°发射的电子能够经过原点O，则两极板间电压为多大？（2）要使第（1）问中的电子能被收集板吸收，则B2应为多大？（3）若B2=B1，两极板间的电压为第（1）问中的电压，要使收集板的右端点F被电子击中，则收集板绕左端点E逆时针旋转的角度至少多大？（答案可用反三角函数表示，例如，则θ可表示为）（4）若B2=B1，两极板间的电压大小可以从0开始调节（两极板极性不变），则从哪些角度发射的电子可击中收集板的右端点F．

2023学年模拟测试卷参考答案（含详细解析）一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、D【答案解析】

A．一个处于能级的氢原子最多会放出3种不同频率的光子，故A错误；B．根据，从n=4能级向n=2能级跃迁放出光子的能量为故B项错误；C．根据，从n=4能级向n=3能级跃迁放出光子的能量为从n=3能级向n=2能级跃迁放出光子的能量为所以不可能放出能量为158.1eV的光子，故C项错误；D．根据，从n=3能级向n=1能级跃迁放出光子的能量为故D项正确。2、C【答案解析】设磁感应强度为B，CD边长度为L，AD边长为L′，线圈电阻为R；线圈进入磁场过程中，产生的感应电动势E=BLv，感应电流，则知感应电流I与速度v成正比，故第二次进入与第一次进入时线圈中电流之比：I2：I1=2v：v=2：1，故A错误；线圈进入磁场时受到的安培力：FB=BIL=，线圈做匀速直线运动，由平衡条件得，外力F=FB，则外力功率P=Fv=，功率与速度的平方成正比，则第二次进入与第一次进入时外力做功的功率之比：P2：P1=（2v）2：v2=4：1，故B错误；线圈进入磁场过程中产生的热量：Q=I2Rt=，则产生的热量与速度成正比，第二次进入与第一次进入时线圈中产生热量之比：Q2：Q1=2v：v=2：1，故C正确；通过导线横截面电荷量：，电荷量与速度无关，电荷量之比为1：1，故D错误；故选C．点睛：本题关键明确线圈进入磁场过程中，电动势E=BLv，然后根据P=Fv求解功率，根据Q=I2Rt求解热量，能由电流定义式可以求出电荷量．3、B【答案解析】

处于第二能级的能量则向基态跃迁时辐射的能量处于第三能级的能量则向基态跃迁时辐射的能量处于第4能级的能量为向基态跃迁时辐射的能量则B正确，ACD错误；故选B．【答案点睛】解决本题的关键知道能级间跃迁辐射的光子能量等于两能级间的能级差，即．4、D【答案解析】电容器在电路中与等效电源并联，两端电压为AB端感应电动势，所以当导体棒匀速滑动时，电容器两端电压不变I2=0，电阻R中电流不为零，AB错；加速滑动时，电容器两端电压随导体棒速度的增大而增加，所以充电电流不为零，通过电阻的电流也不为零，D对．思路分析：根据等效电路，电容器两端电压变化才会有充电或放电电流，电阻两端只要有电压就会有电流通过．试题点评：考查电容器充放电的条件，等效电路的问题5、A【答案解析】

红外线可以用来进行遥控，电视机遥控器的前端有一个发光二极管，按下不同的键时，可以发出不同的红外线，来实现电视机的遥控，故A正确，B、C、D错误；故选A。6、D【答案解析】

A．变压器的铁芯用彼此绝缘的硅钢片叠成，使涡流在狭长形的回路中，通过较小的截面，以增大电阻，减小涡流．故A正确；B．真空冶炼炉外中的线圈通有高频电流，从而在线圈中产生很强的变化的电磁场，最终导致炉内金属产生涡流，使其达到很高的温度．故B正确；C．安检门利用涡流探测人身上携带的金属物品，原理是：线圈中交变电流产生交变的磁场，会在金属物品产生交变的感应电流，而金属物品中感应电流产生的交变磁场会在线圈中产生感应电流，引起线圈中交变电流发生变化，从而被探测到．即是利用电磁感应的原理来工作的．故C正确；D．镇流器在启动时产生瞬时高压，在正常工作时起降压限流作用，故D错误．二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、BC【答案解析】

从P到c过程，根据动量定理，有PG-PF=0故重力的冲量等于拉力的冲量，故A错误；从P到c过程，根据动能定理，有WG-WF=0故重力的功等于克服弹力的功，故B正确；从P到a的过程中人做自由落体运动，速度增大；从a到b过程中，弹力小于重力，加速度向下，则人的速度不断增大，选项C正确；从a到b过程人做加速运动，加速度向下；从b到c过程中，弹力大于重力，加速度向上，做减速运动，则从a到c过程中加速度方向要变化，选项D错误；故选BC.【答案点睛】本题与弹簧类型问题相似，关键是分析物体的受力情况，确定物体的运动情况．将物体的运动分为三个过程，分别运用牛顿运动定律，动能定理及动量定理研究．8、BCD【答案解析】

A．由理想气体状态方程PV/T=C整理得：P=T，在P-T图象中a到b过程斜率不变，P/T不变，则得气体的体积不变，故A错误；BC．由理想气体状态方程整理得：p=T，可以判断图象上的各点与坐标原点连线的斜率即为，所以bc过程中气体体积不断减小，cd过程中气体体积不断增大，故BC正确；D．da过程中，od线的斜率大于oax线的斜率，P/T减小，则气体的体积变大，故D正确．故选BCD．9、BCD【答案解析】

AB．闭合开关S，增大可变电阻R的阻值后，电路中电流减小，由欧姆定律分析得知，电阻R1两端的电压减小，R两端的电压增大，而它们的总电压即路端电压增大，所以电阻R1两端的电压减小量小于△U．电容器两极板间的电压等于R两端的电压，可知电容器板间电压增大，带电量增大，增大量为C△U，故A错误、B正确．C．由图，R增大，则电压表的示数U和电流表的示数I的比值变大，故C、正确．D．根据闭合电路欧姆定律得U=E-I（R1+r）由数学知识得知保持不变．故D正确．故选BCD．【答案点睛】此题中两电表读数的比值要根据欧姆定律和闭合电路欧姆定律来分析，注意，R是非纯性元件．10、BD【答案解析】

A.根据速度时间图象与坐标轴围成面积大小表示位移，由几何知识可知，在t1时刻，甲车的位移小于乙车的位移，故A错误。B.因为速度图线切线的斜率大小等于物体的加速度，斜率的正负表示加速度的方向，则知在t1时刻，甲、乙两车加速度方向相反，故B正确。C.在0～t1时间内，汽车乙一直沿正向运动，其位移逐渐增大，故C错误。D.根据斜率表示加速度，则知在0～t1时间内，汽车甲的加速度逐渐减小，故D正确。三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11、l+BC9.86【答案解析】

（1）摆长是悬点到摆球重心间的距离，应等于L=l+；（2）A.为减小空气阻力对实验的影响，质量相同、体积不同的摆球，应选用体积较小的，故A错误；B.为减小思议误差，摆线要细些、伸缩性要小，并适当增加摆线长度，故B正确；C.单摆在摆角很小的情况下才做简谐运动，则单摆偏离平衡位置的角度不能太大，一般不超过，故C正确；D.为准确测量单摆周期，当摆球经过平衡位置时开始计时，以此作为计时的起点，误差较小，测多个周期的时间取平均值作为单摆的周期，故D错误；故选BC.（3）根据单摆的周期，可得：，l-T2图象的斜率：，解得：g=9.86m/s2。12、2.706-2.708mm50.15mmA2V1R1【答案解析】

（1）螺旋测微器的度数为：d=2.5（2）游标卡尺的度数为：l=50（3）根据闭合电路欧姆定律，可知电路中的最大电流为：Imax=ERx=660A=30mA，所以电流表应该选A2；根据闭合电路欧姆定律可知，待测电阻两端的最大电压为：U=IR四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13、5J【答案解析】

由乙图可得，碰撞前A、B的速度分别为：，碰撞后A、B整体速度为：对A、B组成的系统，由动量守恒得：碰撞过程中损失的动能：联立以上各式，解得：损失的动能14、（1）0.5A（2）0.5J【答案解析】

(1)感应电动势，感应电流：；(2)线圈进入磁场的时间：，则线圈离开磁场的时间也等于0.5s；线圈在穿过整个磁场过程中释放的焦耳热：；15、（1）；（2）；（3）；（4）θ≤120°发射的电子可击中收集板的右端点F【答案解析】

根据洛伦兹力做向心力求得在圆形磁场区域的轨道半径，即可由几何关系求得进入电场的位置和速度方向；再根据匀变速运动规律求得加速度，即可得到电压；根据电子做匀速圆周运动，由几何关系求得轨道半径范围，即可根据洛伦兹力做向心力求得磁感应强度范围；分析电子运动得到旋转角度最小时对应的情况，然后根据几何关系求解；由几何关系求得不同位置进入y≥0区域的电子的轨道半径，然后根据洛伦兹力做向心力得到速